南京古生物博物馆在生命起源和生物进化教学中的应用

冯锐

摘要 以南京古生物博物馆资源为依据，结合教学实例分析在“生命起源和生物进化”教学过程中应用博物馆的展品、科普云课堂、VR 技术等教育资源的方法，有效拓展学生对于生命起源和生物进化的认识，发展学生的核心素养。

关键词古生物博物馆 生物进化

中图分类号 G633.91             文献标志码 B

南京古生物博物馆隶属于中科院南京地质古生物研究所，是一个集展览、收藏、研究和教育为一体的现代化博物馆，是自然科学普及和传播的重要基地，是目前世界上最大的古生物专业博物馆之一。

博物馆以“演变中的地球，进化中的生命”为主线，讲述地球和生命演化历史的故事。展馆主要包括“生命的进化”主题展和系列专题展等20余个展区，丰富的古生物学资源，为学生学习生命起源和生物进化版块提供了实地体验和观察的专业性平台。

苏教版八年级上册生物学第十六章生命的起源和生物进化包括生命的诞生、生物进化的历程、生物进化的学说和人类的起源和进化四节内容。本章节课本内容文字介绍简洁，并配大量的图片资料，活动内容多以讨论的形式呈现。但如果学生对于相关知识缺乏一定认识基础，则很难产生高质量的讨论结果，更无法满足学生对于生命起源及进化历程的好奇心。即使教师借助网络资源下载视频辅助教学，依然很难让学生直观体会到生物进化的演变过程，无法将知识内化。而南京古生物博物馆中丰富的馆藏标本资源从一定程度上可以有效解决这一难题。

但场馆的展厅较多，与教学内容不能完全契合，需要教师有机整合场馆资源，选择相关程度高的展品及资源带进课堂，而相关度较低的或是某一领域涉及过深的内容则建议借助课外探究时间进行深入参观和学习。通过这样的资源整合，教师能最大限度地拓宽课堂知识边界，又不至于影响正常的教学进度。

本文笔者将根据第十六章生命的起源和生物进化的四节内容，罗列出适合在课堂呈现的古生物博物馆资源。

1 利用VR 技术，“真实”探寻生命起源

第十六章第一节“生命的起源”教材内容主要系统地介绍了对人类生命起源初步认识的过程及生命起源实验的研究过程，重点地阐述了米勒模拟原始地球条件进行的实验。但相关知识的呈现方式仅限于图片和文字资料，无法呈现生命诞生的动态演化过程。教师可借助古生物博物馆的VR展厅技术，结合教室投屏设备，让学生“真实”走进生命起源展厅。学生在课本中提到的“自生论”“神创论”的基础上拓展“宇宙胚种”起源说，深入学习“化学演化学说”的由来。通过VR 参观，帮助学生认识到冥古宙时期形成最古老的地壳。太古宙是原始生命诞生及生命演化的初级阶段，地球表面出现原始海洋，生命开始诞生，最典型的代表是叠层石。学生可以通过观察叠层石的原始化石标本来了解地球上最早的生命原始样态。元古宙时期又大体上可细分为古元古代、中元古代时期和新元古代期三个代，其中在古元古代时期就出现了自然界第一次生物大氧化事件，诞生出了原始真核生命，中元古代则迎来从了一个单细胞的藻类开始向生物群体、多态细胞方向发展的进化。新元古代是生物界即将进入动物演化的新时代，多细胞生物获得大发展的重要时期。基于此可以带领学生走进“生命悲歌-大灭绝”展厅，这里讲述了显生宙以来的五次大灭绝，生物大灭绝的原因极为复杂，由此引发学生的思考，让学生认识到大灭绝既是生物进化的中断，也是生物更替的开始。正如我们所知，如果恐龙不灭绝，那么哺乳动物就很难得到发展，人类更没有可能成为地球的主人。接着引导学生了解到在人类活动的强烈干扰下，如今物种灭绝的速率比史前正常情况下每年灭绝3个物种要快近1000倍，比形成新物种的速率快了近100万倍。提出问题：难道我们所处的今天正在发生第六次集群灭绝事件吗？这个问题值得深思，而思考的过程正是引导学生树立生物和谐共生理念的绝佳过程。

初中生对于知识的获取过程常常伴随着高阶思维的形成，因此课堂的知识层级是需要教师着重考量的。单单依靠课本知识，学生自主阅读便可习得，这就迫使教师必须依据教材内容挖掘更能激发学生思维活性的课程资源，让学生在课堂上获取书本之外的浩瀚，激发思维的星火。

2 借助公众号资源云体验进化历程

第十六章第二节“生物进化的历程”一节，教材中主要展示了恐龙骨架及恐龙蛋化石、鱼类化石、蕨类化石和被子植物化石等的图片，并设计马的进化历程的讨论活动，还用较长篇幅阐述始祖鸟化石及孔子鸟化石在生物进化历程推演的过程中起到的重要作用，最后配合生物進化树的游戏完成生物进化历程的学习。这一节内容的课程资源在古生物博物馆中极其丰富，如条件允许，可以带领学生来到博物馆进行现场教学，在真实的情境中做到真看、真体验、真学习。但如不能到现场，也可以尝试借助古生物博物馆微信公众号功能中新增的的智慧导览语言功能，主要包括对硅化木、似苏铁、叠层石、笔石、海百合等55种化石的图文音三位一体的介绍，学生在观察课本6大类化石图片后，教师可以随意挑选几种学生感兴趣的化石资料在课堂上学习，例如学生生活中常见的“琥珀”在这也有介绍。琥珀作为远古植物的树脂经过长久的地质作用形成的化石，常常含有保存很好的古生物，为重建远古时代的生物多样性、演化历史、古生态学以及生物地理分布提供了大量重要考古证据。再比如古生物博物馆中所保存的两块“盘形菊石”为采自加拿大的宝石级菊石化石，五彩斑斓的颜色让学生为之惊叹，值得一见。还可以选择展示馆藏的“恐龙蛋”化石，我国作为恐龙蛋化石大国，无论是数量还是类型都在世界上首屈一指。亦或者向学生展示“中华龙鸟”化石以及我国辽宁省朝阳地区发现的“孔子鸟”化石，这些化石的发现为鸟类的起源提供了重要的证据，在生物进化历程的研究中起到了里程碑的意义。当然，由于课堂的时间是有限的，教师可以教会学生课后继续了解其他化石内容的方法，让学生在课后也能自由获取珍稀的化石标本介绍。还可以推荐学生去看馆内的“从龙到鸟”国风科学绘画展，让学生在艺术的熏陶下感受科学的力量。

基于这样的课程设计，充分展现了跨学科融合的理念，让学生在相对轻松的观赏氛围下见证生物进化的神奇魅力，在学生心中种下鉴赏美、创造美的种子，激发学生产生融合体验。

3 聆听达尔文讲堂与大师思维碰撞

第十六章第三节“生物进化的学说”，教材中简要阐述了达尔文的生物进化学说，并精心设计了加拉帕戈斯群岛上地雀的进化探究活动，最后以我国澄江动物化石群指出生物进化学说在发展的观点。教师前半节课依据课本介绍达尔文进化学说并指导学生探究加拉帕戈斯群岛上地雀的进化过程，在学生初步掌握达尔文进化学说的基础上利用古生物博物馆推出的“达尔文大讲堂”栏目进一步加深学生对于达尔文进化学说的深度认识。承担大讲堂主讲任务的基本都是我国古生物学家，很好地保障了古生物知识传播的完整科学性和高度准确性，确保了古生物博物馆科学传播信息平台的权威性。教师在课堂中引用一二，为学生零距离接触古生物学家，了解并掌握古生物的最新动态知识，起到了很好的纽带作用。教材最后一部分展示的澄江动物化石群作为古生物博物馆的特色展中展品，教师可带领学生一睹为快。值得一提的是，南京古生物博物馆还面向公众举行“达尔文实验站”特色活动，其中的化石修复课程十分火爆，教师可以让感兴趣的学生参与其中，玩转古生物。

初中生物课程的学习很大程度上是培养学生对于自然科学的兴趣，因此课堂的活跃性及科学性是教师应当格外关注的两个标准，这就要求教师在课前进行充分的备课。现下许多教师依赖网络资源，殊不知网络资源虽广阔，但谣言也潜藏其中，如何选取权威的课程资源作为课本内容的补充是从教者需要学习和研究的。

4 依托地域资源深挖科学内涵

第十六章第四节“人類的起源和进化”一节，教材正文中主要包括了人猿同祖及人类进化的主要历程两部分内容，并配有人与猿的关系的讨论活动。本节内容与学生的认知关系最近，学生较容易理解，基于此，教师应把握学习的生长点，挖掘本地教育资源，古生物博物馆中就专门有“人类的起源”展厅，直观呈现了人类演化的历程。还特别展出“南京直立人”版块，“南京直立人”化石于1993年发现于南京汤山葫芦洞，因此而得名。南京直立人的发现为苏皖地区成为继非洲之外的另一个人类发源地提供了重要支持。

针对不同难度的生物课程，教师应因材施教地合理准备教学设计，对于难度较低的教学内容，教师应当更加注重对于学生知识深度的有效挖掘，结合本地地域特色开展相应的课外教学，指导广大学生将课本所学应用于生产及社会实践之中，提升学生有效利用课本知识解决实际问题的能力，提升学生的综合科学素养。

5 总结与反思

对于生命起源与生物进化内容的学习，教学内容离学生实际生活有一定的距离。学生对生物进化的兴趣较高，但由于缺少直接的经验，苦于这一部分知识量宏大，不易掌握。教师通过借助南京古生物博物馆提供的各类信息技术资源进行教学，通过大量的化石和科学事实及数据，理解生命发展演化过程以及各演化时期之间的内在联系、逻辑关系等。使学生在学习中获取知识的方式不再是将其看成一个个孤立的点，而是在学生脑海中构建出一幅生命诞生及生物进化的宏观过程图和微观全景图，可以真正帮助学生形成一个科学正确的世界自然观念和世界观。

在教学内容的设计和过程的组织中，需要授课教师事先到场馆中进行实地考察，筛选适合在课堂引用的教育资源；另外，古生物博物馆展厅内容中的信息含量明显超出教材的学科范畴，这对于教师本身的综合知识水平提出了更高的要求。如果授课教师选择在展厅进行现场教学，这种开放的教学环境对现场教学的把控能力等也提出了巨大挑战，教师的课程教学准备过程应更加充分和具体。

无论是生物课堂走进古生物博物馆抑或是让古生物博物馆走进生物课堂，都在扩大知识的传播力量，是让人类文化遗产传承下去，是中华文化复兴的重要体现，是厚植中华文化自信的必经之路。

参考文献：

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